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吴炳岳:“三网合一”―电大发展现代远程教育的基础平台


( 2003年11月10日)

 

  在远程教育界一般将卫星网络称为“天网”,计算机网络和电信网络称为“地网”,而以广播电视大学独有的办学系统和与之相应的学习支持服务系统为特点的管理网络称为“人网”。天、地、人“三网合一”,是网络教学有序运行的必要条件,是广播电视大学发展现代远程教育的基础平台,由此也形成了广播电视大学建设适合中国国情的网络学习环境的特色。

  一、“三网合一”是网络学习环境的保证

  中国广播电视大学20多年前起源于广播电视教育,学员遍布全国,有良好的教育质量,是中国最大的远程开放大学。近年来随着信息技术的进步,远程教育正在实现从第二代向第三代的过渡,广播电视大学没有因循守旧,而是与时俱进、抢抓机遇,大力发展现代教育技术,用信息技术改造落后的教学模式,并利用电大自身的办学系统优势逐步形成“天网地网人网融合,三级教学平台互动”的新型办学模式,较好地解决了办好远程开放大学所必须应对的重大课题。

  我们认为,办好远程开放大学要解决好三项重要的命题,一是必须因地制宜地为学习者构建网络学习环境,二是要优质海量地为学习者制备多种媒体教学资源,三是能随时随地为学习者提供个性化的学习支助服务。这三项命题相辅相成、紧密联系,决定着远程教育的质量。因为在师生相对分离条件下的远程教学,学习者主要是通过网络传输环境中的媒体资源获取知识,并利用学校的学习支助服务系统答疑解惑,提高自主学习能力,达到人才培养的目标。

  二、“三网合一”是电大教育的显著优势

  ㈠覆盖全国的卫星广播教育网

  20多年来,中国广播电视大学始终和中国教育电视台合作,利用卫星转发器面向国内大部分地区播出电视课程和教育节目。2000年以前主要采用广播卫星C频段,用模拟方式传输2-3套电视教育节目。1997年后开始利用VBI场逆程插入C频段插入数据广播,向各省市电大的学生传送中央电大的Web网页、下载资源。

  2000年底,中国教育电视台启用鑫诺1号卫星的Ku频段A6转发器,开通教育卫星宽带多媒体传输通道,面向全国提供各类教育的电视、语音、IP数据广播服务。广播电视大学的CETV-2频道的电视课程,采用MPEG-2标准编码压缩后转移到Ku频段继续播出,图像质量和可靠性有了明显提高。同时广播电视大学还租用了一个IP数据广播信道,将大量的多媒体和计算机文件加密处理后发送到地方电大的局域网服务器或用户的计算机中去。传送速率可以达到1Mbps,每天循环播出。目前通过IP的教学内容主要有两种形式,一种属于信息类和课件类,按文件分发的方式下载;另一种属于节目类,以多媒体流分发或IP直播方式播放。以2001年为例,通过CETV-2频道,每周均出电大课程115学时,全年累计4500余学时;通过CETV-1频道,每周播出教学节目24,全年播出1300学时,两套节目合计播出近6000学时。

  多年来,国内各省市级电大办学单位和地县级助学点,建设了数以千计的卫星广播地面接收站或差转台,并配有教育技术人员按时接收、录制或转发、传送这些教育资源,热心地为学习者服务。比如,我所领导的天津广播电视大学,在天津地区就为学生建设了40几个卫星广播接收站,全部可以接收中央电大统设课的电视教学节目和VBI/IP数据广播信息,这是我们学校必不可少的教学环节。

  星罗棋布的卫星广播地面接收站宛如一张庞大的信息网,伸向农村、散落基层,把分布在960万平方公里上的千百万电大求学者编织起来、用知识武装起来,让他们有了接受高等教育的希望。我们认为,利用卫星广播技术实施远程教育是一种很好的手段,尤其中国大陆的幅员辽阔、人口众多,教育资源相对贫乏,而通讯条件发展又很不平衡,卫星广播使弥足珍贵的教育资源得到最大限度的有效共享。中国广播电视办学20多年来,覆盖全国的卫星广播教育网功不可没。   当然,目前阶段中国广播电视大学的教育节目播出系统主要还是单向接收制式,即用户只能按时间段被动的接收电视台播出的内容,不具备双向性、也没有用户选择节目的功能。因为双向收发站设备投入费用高、技术水平要求高等原因,电大目前还不能普及。

  ㈡依托CERNET和中国电信服务的地面传输网

  在中国教育部的倡导和支持下,1997年以来,和国内高等学校一样,广播电视大学各办学单位陆续建设了计算机校园网,并利用中国教育和科研计算机网CERNET的宽带专线进入了Internet。同时CERNET的服务机构还为国内师生提供了价格低廉的个人上网服务和免费的电子邮件信箱,大大改善了大学校园的网络学习环境,加快了中国高等教育信息化的进程。与此同时,中央广播电视大学建设了教育网站,在网上发布各种教学教务信息,为师生提供导航服务。2001年开始,启动了“电大在线”教学平台服务,又为各地师生开辟了一个快捷、交互、功能强大的网上助学阵地。计算机网络方便、快捷、非实时,具有交互性,恰恰弥补了卫星广播网的不足。

  目前在国内各地电大校园网上运行的“电大在线”的教学平台,是我们推选网上助学的一个重要工具,它是根据中国广播电视大学的管理体制及其网络环境(天网、地网、人网)和开放教育的办学特点,由权威的软件公司为电大远程教学量体裁衣定制的一套大型、多功能、高水平的应用软件包,是以Web应用界面为前台、SQL Server数据库为后台所构成的技术先进的动态主页系统。利用这个软件平台,可以对登录的师生进行注册、认证,实现网上报名、权限确认、选课付费等管理功能。被授权的教师或学生,都可定制个性化的页面,作为“自己的”办公桌面。教师可以把自己制作的各种文件格式的课件、教案等教学信息,简单、快速地发布到专业的Web页面,并可随时进行增补、修改和删除。教师和学生可以在平台上动态地布置分发网上作业。利用平台也可进行在线考试,包括建立题库、组卷、阅卷、成绩记录及跟踪分析等教研活动。平台上设有电子公告板、教学讨论区以及视频会议室等,支持动态网上讨论和实时交互,支持流媒体课件的点播发布,利用FAQ的形式归纳、解答经常出现的疑难问题。后台网站可以进行各种管理和统计,如学生管理、教师管理、资源维护、教学评价和系统维护等功能。总之,有了教学平台,教师无须再花费大量的时间、精力去研究开发专业的计算机多媒体程序,就可以自如地拥有具备专业水准的网页空间,获得良好的交互性技术支持,从而可以专注于教学内容,施展自己的学科特长。对于学生而言,教学平台给学习者展现了一个熟悉、友好的界面,打开了一扇自主学习的窗口,定制了属于自己的个性化的学习网站。中央电大已开发成功“数字化校园视景仿真教学平台”和智能化网上考试系统,受到普遍欢迎。   按照中央电大“开放教育”网络学习环境整体设计,目前开放教育专业60%统设课程的教学资源,主要是通过中国教育电视台卫星IP数据广播宽带网无线下载的,为合理保护教育资源,数据已经加密处理,需要“有条件接收”,而其地面接收系统的条件解码器就是“电大在线”教学平台。即经过卫星接收获得的数据文件包,必须导入“电大在线”教学平台进行解包,才能在相关的课程栏目里浏览到教学课件和各类即时信息,否则接收到的信号是不可视的。换言之,“电大在线”教学平台恰是天网、地网相结合实现外交互的融合点。   “电大在线”教学平台又分为中央电大一级平台、省级电大二级平台和分校电大三级平台,这三级平台是向下兼容、三级互动的。中央电大统设课的教学资源通过中国教育电视台卫星IP数据广播网下载到全国各地的二、三级平台;省级电大自开课的教学资源要经过平台捆绑成数据文件包通过地面的计算机联网导入到三级平台。总之,卫星数据广播网、教育和科研计算机网和“电大在线”教学平台三者有机结合,构成闭环系统,已经成为广播电视大学的重要助学手段。   从网络远程教学的技术实现角度来看,目前主要有两种模式,一种是以Web网页形式为主要表现形态的非实时、双向交互远程教学,另一种是以双向视频传输系统为基本表现形态的实时、双向交互远程教学。而后者是传统课堂面授和现代网络多媒体通讯相结合的完美形式,直观而富于人性化,对教师和学生的技术准备要求不高,更加适宜目前中国广播电视大学的办学层次和教学现状。其缺点是建设初期资金投入较高、技术支持较复杂。

  自2001年以后,中央电大以及省级电大之间已经完成双向视频系统的互连互通,并可借助中央电大的卫星直播教室将教学实况向各地电大办学点转播。沿海各省和直辖市大多也在本地区建设了通往市、县一级的双向视频传输系统,开展本地区自开课程的远程授课和助学辅导。天津电大,除市区外有13个远区县分校,现在已经全部实现了双向视频远程教学。我们在市校建设了主控教室配置了MCU多点控制器,13个远区县分校,现在已经全部实现了双向视频远程教学。配置了可以同时支持H.320和H.323协议的视频终端设备。目前该系统主要是利用中国电信服务部门的ISDN综合业务数字网连通,每路独享384K的带宽,图像质量良好,很受师生们的欢迎。   天津电大的双向视频传输系统主要承担了以下几个主要功能:

  ●承担市校对各分校的远程直播授课和远程助学服务,提高了市校统设课程的教学质量并形成规模效益。

  ●组织电大系统内的各种远程会议、教研活动,加强系统内部的交流和合作。

  ●天津电大作为一个二级节点或视频终端,与中央电大卫星电视直播课堂主MCU联网,构成交互、非平衡传输的教学系统,参与全国卫星电视教学,提高了开放教育统设课程电视教学的质量和收视率。

  ●参加中央电大召开的多点视频会议,让更多的教师直接参与全国电大系统组织的各种教研活动,促进了师资水平的提高,提高了工作实效。

  ●促进和普通高校的协作,吸引一流教师、专家走上电大讲台,便于引进优秀师资和利用社会资源。同时还可促进天津电大和先进地区或境外教学机构的深层次合作,开展各种示范教学和资源交流。

  ●利用双向视频系统的条件,可以较方便的编制、剪辑流媒体格式的教学课件,开展VOD点播或网上直播。缓解目前远程教学媒体制作周期长的困难,发挥现有教学资源的优势,取长补短,提高办学效益。

  ㈢承担学习支持服务的电大办学系统管理网

  我们认为,广播电视大学利用天星地网的基本目的是要逾越教师与学生交互的时空障碍,使远程教育能够达到高等教育人才培养的标准。同时,远程教育又是一种主动的、有目的的行为,形成一个有信息反馈、可及时和控制的闭环。在目前条件下,达到这一目标的桥梁是加强学习支持服务系统的功能,强化教学过程的动态管理和评估。经验证明,没有必要的学习辅导答疑、作业批改、学生管理、考试组织等教学过程质量保证体系,远程教学就会事倍功半。周密的学习支持服务是学生所渴望的;有效的学习支持服务可以提高远程学习者的学习自信心,降低辍学率;科学的学习支持服务可以提高学生的学习质量。换句话说,要取传统教育之精华,弥补远程教育之弊病。   广播电视大学正是以这一基本理念为宗旨,并立足于中国国情,经过20多年的努力,建设了一个由中央电大、44个省级电大和1千多个市县级电大等三级组成的、庞大的承担学习支助服务的电大办学系统管理网,即所谓“人网”。这个人网主要由三类人员构成,即教务管理人员、教授和辅导教师、教育技术人员。

  教务管理人员主要承担招生、学生管理、学籍考务以及办学系统的行政事务。目前,天津电大和各分校工作站全部使用中央电大教务管理软件,实现对学籍、教务管理、考试、学生选课各种数据统计上传的管理;我校招生办公室开通了网上报名、网上招生数据统计;中央电大办公自动化系统已经在学校安装,初步实现无纸化办公。但由于目前我们的计算机网络无论其功能、连通性、可靠性,还是安全性、自动化水平等都有一定的局限性,所以这些环节大部分还是需要具体的工作人员来操作。

  教师队伍可分不同的层次,最高层面由中央电大和合作高校的教授主要是专业和学科带头人组成,承担专业建设、多媒体教材的一体化设计和电大统设课程的主讲和考核;中间层面由省级电大的教师组成,除按比例开设地方自选课和学生选修课以外,主要承担自开课程多媒体教材一体化设计和主讲及对本省内各类教学点的教学辅导和教学实验工作;基础层面由市级电大的教师级成,主要负责助学服务,包括实验、实训环节的组织。

  教育技术人员主要由工程师和研究人员组成,承担天星地网的技术维护、教学信息的远程传输、各种适用教育技术、教学媒体的开发和新的教育理念的引入。以设计在先为原则,尽量采用成熟的科研成果来指导远程教学的实践。因此我们认为,对于高新技术条件下的现代远程教育,这更是一支不可或缺的队伍,其实这也正是广播电视大学和普通高等学校的主要区别所在。

  三、网络学习环境下的中国电大远程教育

  中央电大作为教育部直属高校,要建成为现代远程教育开放大学和国家远程教育资源中心;省级电大作为省属高等学校,要按照当地教育发展规划,建设成为当地的远程教育中心。其主要任务是:一是开展本科、专科高等学历教育,为行业、企业从业人员和部队士官及其他社会成员提供接受高等教育的机会;二是开展岗位培训及农村实用技术培训等非学历教育,为各类社会成员更新知识和掌握新的技能提供教育服务。三是利用电大教育资源,建设远程教育公共服务体系,为高等学校及其他教育机构开展的远程教育提供学习支持服务。20多年来,中国广播电视大学在远程教育这块被开垦的处女地上辛勤耕耘,目前已有在校生150万人;其中在天津电大毕业的本科和专科学生已超过10万人,截至2003年秋季,我校现有大专以上学历注册学生51000人。进入新世纪以后,我们努力用信息技术改造落后的教学模式,初步形成了“天网地网人网融合,三级教学平台互动”的运行态势,并广泛探索在网络学习环境下教学模式和管理模式的改革。

  首先,我们要求教师要成为一个远程学习的教学设计者、学习引导者和教学辅导者,要以学习者为中心,以教学大纲为依据,进行教学一体化设计。要站在现代教育技术的平台上,分析学科特点、教学策略、媒体选择以及不同学习者的心理素质,制定课程实施方案,进行有针对性的专业指导、学习支持、检查督促以及评价反馈,促进学习者自主学习能力的提高。其次,我们鼓励教师转变角色,要成为多种教学媒体的编辑和制作的行家里手,因为只有具备本学科丰富教学经验的教师,才能创意出学生满意的、出色的教学课件。因此我们加强了网络环境下的示范课建设,通过开展教研活动进行推广、组织观摩,不断提高整体水平。

  在学习方式上,我们开展和推广了“小组协作学习”的新模式。根据学生选修课和个性条件不同,组织多种形式的学习小组,以便于学生在个别化学习中开展讨论、答疑、交流等协作学习活动。这种方式有助于远程学习者克服在个别化学习中产生的孤独感和无助心理,提供了相互协作的渠道、增强了学业有成的信心。特别是网上学习小组得到很多学生的支持,由于这种形式简单易行、具有更大的开放性,常常吸引不同地域、不同学习点的学生,甚至包括普通高校学生的热情参与,因此使学生的视野更加开阔,对问题的讨论更加深入,学习小组正在茁壮成长。

  各级电大办学单位都建有按专业设置的实验室和教学实训基地,为学生提供实验实践环境,实验教师给予组织和指导。另外我们也正在积极探索利用多媒体的计算机网络资源,建设虚拟实验室,开展多种专业的模拟实验,用以提高远程学习者的操作能力和实验水平。

  四、几点思考

  广播电视大学因地制宜、利用“天网地网人网”相互融合的优势,较好地解决了目前阶段依靠自身条件办好远程开放教育所必须解决的基本问题,但是如何跟踪世界前沿,学习先进国家和地区的成熟教育经验,为中国的现代远程教育事业贡献力量,在中国大教育的格局下找准自己的位置,还是今后我们面临的更大课题。

  广播电视大学经过几年的努力,以“三网合一、三级平台互动”为特点的网络教育环境已初步形成,以此为标志性地构建中国远程教育模式已凸显其优势。当前需要深入研究的,一是在基本硬件设计到位的同时,实现由“建”向“用”的重心转移,在“合一”和“互动”上加强,从设施建设到资源开发,从教学过程实施到学习支持服务,从四支队伍素质提高到管理手段的现代化,真正实现“三网合一”“三级平台互动”,同时关注视听技术的发展趋势;二是将电大系统优势拓展到为社会化的远程教育服务,充分利用“三网合一”“三级平台互动”的教育资源,建设远程教育公共服务体系(现在的奥鹏),通过公共服务体系提供技术解决方案,实现软硬件的资源共享及分工协作、资源共建和资源积累,通过公共服务体系提高远程教育质量、扩大规模效益、降低服务成本,把优化的教育资源向中国的中西部地区辐射,通过公共服务体系引进战略投资、与国际接轨,为早日实现中国的学习化社会贡献力量。

  电大现代远程教育事业充满着生机与活力,需要我们进行不断地探索、创新与实践。